行驶汽车利用废热清除路面冰雪的装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种行驶汽车利用废热清除路面冰雪的装置与方法，属于清除道路冰雪的技术领域。所述的装置包括尾气导向喷射融化器和发动机换热升温气体收集吹扫蒸湿器；其尾气导向喷射融化器包括尾气导向管、布气支管和软体喷射管；其发动机换热升温气体收集吹扫蒸湿器，包括尾气管内的开关阀、一个方盘和与方盘连接的软体吹扫管。所述的方法是，以尾气导向喷射融化器融化汽车前轮路面上的冰雪；以发动机换热升温气体收集吹扫蒸湿器蒸发前后两排车轮之间的融化雪水。本发明专利技术的优点在于，装置结构简单，除冰方法同现有的机械法、加热法和化学法除冰相比，具有节能、环保和节省资源的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于清除道路冰雪的

技术介绍
目前的除冰设备虽然各式各样，但普遍采用的除冰方法是机械除冰法和融解除冰 法。 机械除冰法是通过机械直接除冰，按作用方式分为振动式、静碾压裂式、柔性链条 击打式、铲剁式、高压水射流等类型。机械式除冰法的主要特点是成本低，对环境无污染，但 除净率较低。国内现有的纯机械式除冰设备的效率低，积冰清除不干净，容易损伤道路标记 甚至路面。 融解除冰法包括物理融解法和化学融解法。 物理融解除冰法是依靠热作用使冰融化，可细分为电加热、微波加热、红外线加 热、喷气发动机加热等方法。如红外线加热法除冰的代表产品是英达科技有限公司生产的 称为"加热王"的除冰车。该车用加热板加热冰雪。加热板以液化石油气为燃料，以100% 热辐射加热方式对路面加热，加热板分为4个区，可以控制均匀加热。 上述物理融化的方法对于小降雪量和薄冰效果较好。当雪量较大时，要将所有的 雪融化掉，融化速度慢，效率低，能耗大，而且融化的大量水也没有办法及时处理掉，当环境 温度降低时，水又会再次凝结成冰，影响了除冰雪的效果。 化学融解除冰法是依靠撒布化学药剂固体颗粒或水溶液，通过降低冰点，达到使 冰雪融化目的。其特点是除净率高，但这种方法成本高，且对环境造成污染，尤其是钠盐融 雪剂对钢筋混凝土结构有破坏作用，易造成混凝土路面和桥梁的表层脱落，使路面桥梁质 量受损而縮短其使用寿命，同时，残留的无机盐对植被的损害也较严重。 专利(CN1470708A， 2004年)公开了微波加热清除道路结冰的方法和微波除冰车， 该方法通过内燃机提供动力，并带动发电机发电向微波加热器提供电力。微波穿透冰层加 热与冰连接的地面，地面温度升高，融化了与地面连接处的冰，再用机械的方法，对冰层施 加机械力，破碎冰层，脱离地面，达到融冰除冰的目的。其不足是，需要消耗额外燃料发电， 融化速度很慢。 专利(CN101285301A，2008年)公开了机动车清除冰雪法，采用燃油、天然气或煤 气为燃料，燃烧火焰喷向车轮前方烤化冰雪的方法。此方法的不足是，需要额外消耗燃料， 同时直接火焰存在安全隐患，容易损伤沥青路面。同时，经喷火融化的冰雪水，不能及时移 除，仍不能保证该除冰雪装置移走后再不结冰。 专利(CN201305835Y，2009年)公开了一种道路除冰雪装置，包括储气罐、输气管 和喷火室，火焰自喷火室内喷火口向下前方喷向冰雪路面融冰。同样，此方法的不足是，使 用自备燃料，高温火焰易烧损沥青路面，火焰存在安全隐患。同时，经喷火融化的冰雪水，不 能及时移除，仍不能保证该除冰雪装置移走后再不结冰。3 专利(CN201317924Y，2009年)公开了一种水蒸汽路面除冰除雪车，在车辆底盘上 安装水蒸汽锅炉、蓄水箱和空气泵，将压縮空气与水蒸汽混合后，通过蒸汽喷头吹向路面除 冰。该机构结构简单，作业效率高，对路面无损，无环境污染。然而，该设备和方法的不足是， 需要消耗大量的热能以产生水蒸汽，由于冰的融化热和水的汽化热均较大，因此，此方法受 限于车辆载重和容积，不能适应于长距离野外公路除冰作业，也不能保证该除冰雪装置移 走后再不结冰。 汽车发动机工作时，气缸内燃烧气体的温度可高达2200-2800K，而燃烧放出的热 量只有一部分(大约占1/3)转变成了有用功，其余热量通过三个途径耗散a.通过冷却介 质经散热器散发到大气中的热量；b.通过尾气管随燃烧废气(约600-700°C )排出；c.其 他热量损失即少部分热量通过发动机外壳耗散到大气中。 因此，如果能将耗散的废热用于清除路面冰雪，这将是非常有意义的公益事业。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种。所述 的装置附设在汽车底盘上，结构简单。所述的方法易于实施和可靠。 本专利技术是通过以下技术方案加以实现的。 一种行驶汽车利用废热清除路面冰雪的 装置，其特征在于，该装置包括尾气导向喷射融化器和发动机换热升温气体收集吹扫蒸湿 器；所述的尾气导向喷射融化器，它是由设置在汽车尾气管内的开关阀l，及连接在开关阀 1至汽车消音器8之间汽车尾气管段上的尾气导向管2，和尾气导向管2伸至汽车前排轮胎 前方后所连接的布气支管3，还有布器支管3的两端延长至汽车前排轮胎的中心处，并连接 开口朝向地面的软体喷射管4构成；所述的发动机换热升温气体收集吹扫蒸湿器，它包括 四周边与汽车底盘密封连接的一个方盘5，在方盘5与汽车宽度一致的左右两侧，且位于前 后两轮胎中心直线位置处开设排列排气孔，每个排气孔上设置开口朝向路面的软体吹扫管 6。 上述的软体喷射管的个数及管径的确定，依据软体喷射管开口总面积^汽车尾气管流通面积加以确定；软体吹扫管的个数及管径的确定，依据软体吹扫管开口总面积^汽车底盘排气槽总面积加以确定；方盘的前端靠近汽车车头，其边缘遮挡着汽车底盘排气槽7，方盘的后端至汽车后排轮胎前沿，方盘的左右两侧边缘至汽车左右车体处。 采用上述装置实现清除路面冰雪的方法，其特征在于包括以下过程 1.汽车在行驶中，遇到冰雪路面，首先通过控制装置，将设置在尾气管内的开关阀1关闭，这时来自消音器8的温度高达500 700°C的汽车尾气通过尾气导向管2及布气支管3和软体喷射器4喷射至汽车前排轮胎前方的冰雪路面上，经快速传热，路面的冰雪快速得以融化； 2.在与步骤1进行的同时，融化的冰雪液固混合物再经汽车前轮胎的碾压，进一 步得以融化和疏软，此时由汽车前罩板进入的冷空气经与散热器进行热交换，空气升温至 50 7(TC，然后由汽车底盘排气槽7排入发动机换热升温气体收集器，并通过软体吹扫管 6吹向路面的冰雪液固混合物上，蒸发部分冰雪水实现清除冰雪。 本专利技术优点在于，装置结构简单，除冰方法同现有的机械法除冰雪和加热法除冰 雪相比，具有自身不需要外加任何能量，只是利用汽车自身排出的废热进行工作，因此，具有节能和环保的特点；此外，与现有的化学法除冰雪相比，其过程不损伤路面，不消耗物资， 具有环保和节省资源的特点。附图说明 图1为本专利技术装置结构示意图。 图2为图1的仰视图。 图中，l.尾气管内的开关阀；2.尾气导向管；3.布气支管；4.软体喷射管；5.方 盘；6.软体吹扫管；7.底盘排气孔；8.消音器；9.汽车尾气管。具体实施例方式下面以广本奥德赛(Odyssey)轿车为例，对本专利技术加以具体说明如下。 尾气导向喷射融化器的参数设计是首先在该车的尾气排气管上且距离尾气排气管出口 lOOmm处，设置一个手动或电控的转向开关阀l，在该开关阀1至消音器8之间的汽车尾气管段连接一个内径为65mm的尾气导向管2，该尾气导向管2通过一个90°弧线弯头连接并一直向前伸到前轮胎前方处，该尾气导向管2的开口又连接一个水平的布气支管4，该布气支管内径为65mm，其两端向左右伸至两前轮胎中心线位置，并在该布气支管两端均连接内径为25mm的软体喷射管，每端设置3根软体喷射管。 所述的发动机换热升温气体收集吹扫蒸湿器的设计参数是方盘5采用铳压而成 的长度为2800mm，高度为50mm，宽度为1800mm。在宽度左右两侧各开设11个排气孔，每个 排气孔内径95mm，每个排气孔上连接软体喷射管，其内径为100mm。 上述软体喷射管距离地面高度均为50mm，方盘5通过密封橡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种行驶汽车利用废热清除路面冰雪的装置，其特征在于，该装置包括尾气导向喷射融化器和发动机换热升温气体收集吹扫蒸湿器；所述的尾气导向喷射融化器，它是由设置在汽车尾气管内的开关阀（１），及连接在开关阀（１）至汽车消音器８之间汽车尾气管段上的尾气导向管（２），和尾气导向管（２）伸至汽车前排轮胎前方后所连接的布气支管（３），还有布器支管（３）的两端延长至汽车前排轮胎的中心处，并连接开口朝向地面的软体喷射管（４）构成；所述的发动机换热升温气体收集吹扫蒸湿器，它包括四周边与汽车底盘密封连接的一个方盘（５），在方盘（５）与汽车宽度一致的左右两侧，且位于前后两轮胎中心直线位置处开设排列排气孔，每个排气孔上设置开口朝向路面的软体吹扫管（６）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯天扬，
申请(专利权)人：冯天扬，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]